[發明專利]半導體納米涂料組成物及其用于制成太陽能電池的方法

有效

• 申請號: 201410293549.4
• 申請日: 2014-06-26
• 公開（公告）號: CN105238101B
• 公開（公告）日: 2017-07-18
• 發明（設計）人: 陳柏颕
• 申請（專利權）人: 陳柏颕
• 主分類號: C09D1/00
• 分類號: C09D1/00;C09D7/12;C09D5/24;H01L31/0256;H01L31/18
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司11228
• 代理人: 張瑾

技術領域

本發明是關于一種半導體涂料組成物；特別關于一種適用于以液態涂布或氣態噴灑的方法去制造太陽能電池，且使太陽能電池具有較佳發電效果及富有電磁波遮蔽效果的半導體納米涂料組成物，以及使用該半導體納米涂料組成物制成太陽能電池（Solar cell）的方法。

背景技術

近年來，隨著工業發展及消費性電子產品普及化，生活環境中充斥的非游離輻射電磁波也隨之增多；此外，為了顧及環保綠能的永續發展，以天然能源為主的太陽能電池儼然成為重要且廣為所用的技術。

一般太陽能電池的類型繁多，其中又以硅基太陽能電池最為常見。該硅基太陽能電池具有P/N二極體層（P/N diode）、抗反射層（antireflection）、正面電極（front contact electrode）及背面電極（back contact electrode）等基本結構；且當太陽光激發硅原子的電子（Electron）、電洞（Hole）對而致其游離，游離后的電子會受P/N二極體間的內建電場影響被加速分離，甚至受到P/N二極體間的內建電場影響，而使電子及電洞分別被吸引至其上、下二端金屬導線，以形成發電與導電回路。

然而，由于傳統硅基材的太陽能電池在生產制造過程不管是P/N二極體層或抗反射層（antireflection）、正面電極（front contact electrode）及背面電極（back contact electrode）、空乏層等基本結構的材料通常是為固態材料所組成，此類生產方法大大限制整體太陽能電池的使用型態，甚至不易于未來加工于軟性基板或可撓性基板的表面；此外，以傳統固態材料基材表面制造太陽能電池時，制造的納米級尺寸粗糙，并受限于無法有效微細化與控制，而導致白光中只有某些高能量區段的光譜才能讓電子電洞被游離激發，因為這一個原因，使用傳統方法生產的硅基太陽能電池的發電效率一直無法顯現大幅提升。

另一方面，傳統硅基材的太陽能電池縱使可以是由半導體、金屬、陶瓷、有機材料等構成，但對于生活環境中所富含的大量電磁波也僅能發揮部份的遮蔽作用，更往往造成電磁波反射、繞射、潛行而繼續散射于生活環境中，無法根本有效地消除電磁波輻射所產生的污染。

有鑒于此，確實有必要發展一種有別于習知的半導體納米涂料組成物，以由此半導體納米涂料組成物，制成具較佳發電效能，又兼具有電磁波遮蔽效果與太陽能發電池效果的涂層，進一步解決如前所述的各種問題。

發明內容

本發明主要目的乃改善上述問題，以提供一種具有電磁波遮蔽效果的半導體納米涂料組成物，其能夠兼具較佳發電效果及電磁波遮蔽效果，進而可以使用于各種型態的基板表面，使太陽能發電結構體有更多展現場所，也可以大大降低太陽能發電結構的制造成本者。

本發明次一目的是提供一種以具電磁波遮蔽效果的半導體納米涂料組成物制成太陽能電池的方法，其能夠易于控制半導體納米涂料組成物的尺寸大小與均勻度，以借納米級尺寸的發電單體增加發電效率并富含電磁波遮蔽作用者。

本發明又一目的是提供一種以具電磁波遮蔽效果的半導體納米涂料組成物制成太陽能電池的方法，其能夠于室溫下進行，可以大幅降低生產成本，并以大面積與簡易方式實施，進而簡化制程而符合經濟效益者。

為達到前述發明目的，本發明具電磁波遮蔽效果的半導體納米涂料組成物，包含0.01%～49%的納米化N/P型雜質添加劑粉體、50%～99%的納米化半導體基材、0.01%～30%的導電膠材及0.01%～10%的納米碳管，且該納米化半導體基材與該納米化N/P型雜質添加劑粉體的粒徑大小均為10^-9～10^-7米。

其中，該納米碳管為單壁納米碳管，該單壁納米碳管的直徑為0.6～4納米。

其中，該納米碳管為多壁納米碳管，該多壁納米碳管的直徑為10～240納米。

其中，該納米化N/P型雜質添加劑粉體為納米化N型雜質添加劑粉體、納米化P型雜質添加劑粉體或等量的納米化P型雜質添加劑粉體與納米化N型雜質添加劑粉體混摻的混合添加劑。

其中，該納米化N型雜質添加劑粉體選自磷化氫、五氧化二磷、砷化氫、五氧化二砷或磷化氫與五氧化二磷的混合。

其中，該納米化P型雜質添加劑粉體為乙硼烷或B₂O₅。

其中，另添加0.01%～49%的化學溶劑，該化學溶劑為甲醇、乙醇、苯、對二甲苯、苯甲醇或甲苯。

其中，另添加0.01%～49%的鈍化氣體，該鈍化氣體為氮氣、氦氣、氖氣、氪氣或氬氣。